Presente el rendimiento y los usos de los sbs de caucho.

Los elastómeros termoplásticos a base de estireno (también conocidos como copolímeros de bloques a base de estireno (SBC)) son los elastómeros termoplásticos más abundantes en el mundo y tienen propiedades muy similares al caucho. Actualmente existen cuatro tipos de series de SBC, a saber: copolímero de bloques de estireno-butadieno-estireno (SBS); copolímero de bloques de estireno-isopreno-estireno (SIS); copolímero en bloque de propileno-estireno. SEBS y SEPS son polímeros hidrogenados de SBS y SIS respectivamente.

El elastómero termoplástico estirénico SBS es actualmente el SBC con mayor producción (supone más del 70%), el de menor coste y el más utilizado. Es un polímero tribloque con estireno y butadieno como monómeros. Tiene las propiedades del plástico y el caucho, por lo que se le denomina "caucho sintético de tercera generación". Al igual que el caucho de estireno-butadieno, el SBS puede entrar en contacto con agua, ácidos débiles, álcalis, etc. , tiene una excelente resistencia a la tracción, un gran coeficiente de fricción superficial, un buen rendimiento a bajas temperaturas, excelentes propiedades eléctricas y buenas propiedades de procesamiento, y se ha convertido en el elastómero termoplástico más utilizado.

El SBS tiene ventajas que el caucho termoestable no puede igualar en aplicaciones de procesamiento:

(1) Puede procesarse y formarse mediante equipos de procesamiento de termoplásticos, como extrusión, inyección, moldeo por soplado, etc. . , la velocidad de moldeo es más rápida que el proceso de caucho vulcanizado tradicional;

(2) No se requiere vulcanización y se puede omitir el proceso de vulcanización en el procesamiento de caucho termoendurecible general. La inversión en equipo es baja y la energía de producción. el consumo es bajo, el proceso es simple y el ciclo de procesamiento es corto, alta eficiencia de producción, bajo costo de procesamiento;

(3) Los materiales sobrantes se pueden reciclar varias veces, ahorrando recursos y beneficiando al medio ambiente.

Actualmente, el SBS se utiliza principalmente en productos de caucho, modificadores de resinas, adhesivos y modificadores de asfalto. En términos de productos de caucho, los productos moldeados con SBS se utilizan principalmente en la industria de fabricación de calzado (suelas), y los productos extruidos se utilizan principalmente en mangueras y cintas de caucho como modificador de resina, una pequeña cantidad de SBS se mezcla con polipropileno (PP) y; polietileno (PE) y poliestireno (PS) mezclados pueden mejorar significativamente el rendimiento a bajas temperaturas y la resistencia al impacto del producto como adhesivo, el SBS tiene las características de alto contenido de sólidos, secado rápido y resistencia a bajas temperaturas. Como modificador del asfalto de construcción y asfalto de carreteras, el SBS puede mejorar significativamente la resistencia a la intemperie y a la carga del asfalto.

En la actualidad, la capacidad de producción de SBS de mi país es de 265.438 100.000 toneladas al año y la demanda del mercado interno ha superado las 350.000 toneladas. La brecha del mercado interno es grande y el producto tiene buenas perspectivas de desarrollo de mercado.

2 Estado y pronóstico de la demanda del mercado interno y externo

2.1 Análisis del mercado externo

La producción industrial de productos SBS en el mundo comenzó en la década de 1960. En 1963, la American Philips Petroleum Company utilizó por primera vez el método de acoplamiento para producir un polímero SBS lineal con el nombre comercial Solprene. En 1965, la American Shell Company utilizó tecnología de polimerización de iones negativos y un método de alimentación secuencial de tres pasos para desarrollar un producto similar y lograr una producción industrial. El nombre comercial era Kraton D. En 1967, Hualan Philips Company desarrolló un producto en forma de estrella (o. radial) Producto SBS En 1972, la empresa estadounidense Shell desarrolló productos de hidrogenación SBS (SEBS). En 1973, Philips lanzó su producto estrella SBS. En 1980, Firestone introdujo los productos SBS con el nombre comercial Streon. Este producto tiene un contenido de estireno de 43 y un alto índice de fusión. Se utiliza principalmente para modificación de plástico y adhesivos termofusibles. Posteriormente, la empresa japonesa Asahi Kasei, la italiana Anic y la belga Petrochim también desarrollaron productos SBS.

Después de entrar en la década de 1990, con la continua expansión de los campos de aplicación de SBS, la producción de SBS se ha desarrollado rápidamente en todo el mundo y las empresas petroquímicas de muchos países han construido sucesivamente equipos de producción de SBS. Especialmente durante 1994-1995, se produjo una explosión en la unidad de producción de SBS de Shell Company en Ohio, lo que provocó una escasez de suministro de SBS en el mercado mundial, lo que llevó a un rápido crecimiento de la capacidad de producción de SBS en todo el mundo, especialmente en el este y sudeste de Asia. como la provincia china de Taiwán y Corea del Sur.

Además, con la continua expansión de los campos de aplicación de los elastómeros termoplásticos poliméricos en bloque de estireno * * * en los últimos años, el crecimiento de la demanda del mercado se ha acelerado, promoviendo así el rápido crecimiento de la capacidad de los equipos de producción. Durante 1992-2002, la tasa de crecimiento anual promedio de la capacidad de producción mundial de SBS alcanzó 8,04, y la capacidad de producción mundial de SBS aumentó de 600.000 toneladas/año en 1992 a 130.000 toneladas/año en 2002.

Actualmente, hay alrededor de 12 países y regiones en el mundo que producen productos SBS, como Estados Unidos, Italia, China, la provincia china de Taiwán, Bélgica, Francia, Alemania, Japón y Corea del Sur.

De 1995 a 2002, la tasa de crecimiento anual promedio del consumo mundial de SBS fue de aproximadamente 6,6. En 2002, aumentó de 567.000 toneladas en 1992 a 890.000 toneladas, cifra significativamente superior a la de otras variedades de caucho sintético.

El SBS se utiliza principalmente en la fabricación de calzado, adhesivos, modificación de asfalto y modificación de polímeros en el mundo. En diferentes países y regiones, la proporción de cada campo de aplicación es diferente. En América del Norte y Europa occidental, el área de aplicación más grande del SBS es la modificación de asfalto, seguida de adhesivos y calzado. El SBS japonés se utiliza principalmente para modificación de polímeros y adhesivos, seguido de la modificación de asfalto en China y el sudeste asiático, el SBS es el más grande; El segmento de consumo es el calzado.

Se estima que la tasa de crecimiento anual promedio del consumo mundial de productos SBS de 2002 a 2007 es de aproximadamente 5-6, y su consumo alcanzará 1,15-1,2 millones de toneladas en 2007. El crecimiento del consumo en países desarrollados como Estados Unidos, Europa occidental y Japón se está desacelerando, y la región de Asia y el Pacífico se convertirá en el centro de una nueva ronda de desarrollo para SBS.

2.2 Análisis del mercado interno

China comenzó a investigar y desarrollar SBS a mediados de los años 1970. El Instituto de Investigación de la Compañía Petroquímica Yanshan de Beijing, el Instituto de Investigación de la Compañía Petroquímica de Lanzhou, el Instituto de Investigación de la Industria Química de Beijing, el Instituto de Investigación de Zapatería del Ministerio de Industria Ligera y otras unidades han trabajado mucho en la investigación y el desarrollo de productos SBS. En abril de 1984, Yanshan Petrochemical Company logró la tecnología de producción piloto SBS de 1.000 toneladas y posteriormente desarrolló un conjunto completo de tecnología industrial de 10.000 toneladas.

En 1989, la fábrica de caucho sintético de Baling Petrochemical Company en Yueyang, provincia de Hunan, adoptó la tecnología del Instituto de Investigación de Yanshan Petrochemical Company para construir el primer dispositivo de producción de SBS de 10.000 toneladas/año en China y ponerlo en funcionamiento. En 1990 se puso fin a la SBS. Los productos han dependido completamente de las importaciones durante mucho tiempo. A finales de 1996, la Planta General Petroquímica de Yueyang amplió la capacidad de producción unitaria de SBS a 30.000 toneladas/año, y en 1998 amplió la capacidad de producción unitaria de SBS a 50.000 toneladas/año. En los últimos años, con la rápida expansión del mercado nacional de SBS, la capacidad de producción de dispositivos se amplió nuevamente a 654,38 millones de toneladas/año en 2001.

Después de Hunan Yueyang Baling Petrochemical Company, la fábrica de caucho sintético de Beijing Yanshan Petrochemical Company también adoptó la tecnología del Instituto de Investigación de Yanshan Petrochemical Company en 1993 y construyó un conjunto de equipos de producción SBS con una producción anual de 10.000 toneladas/año. . Posteriormente, en 1998, la capacidad de producción de la unidad de producción se amplió de 10.000 toneladas/año a 30.000 toneladas/año, y la unidad produjo básicamente caucho puro. En 2001, la empresa se amplió y renovó nuevamente y se construyeron tres nuevas líneas de producción SBS con una capacidad total de diseño de aproximadamente 60.000 toneladas/año, que pueden producir caucho relleno de aceite.

A principios de 1997, se puso en funcionamiento la planta de caucho sintético de etileno de 300.000 toneladas/año de Maoming Petrochemical Company. El dispositivo está diseñado para producir 50.000 toneladas por año, incluidas 10.000 toneladas por año de SBS, 10.000 toneladas por año de cis bajo y 30.000 toneladas por año de butadieno polimerizado en solución. Sus productos SBS son básicamente productos llenos de aceite. En 2001, la empresa renovó equipos importados y cambió ambas líneas de producción para producir SBS. La capacidad de producción diseñada es de aproximadamente 50.000 toneladas/año y el equipo está desarrollado para producir caucho puro SBS.

Según esto, a día de hoy existen tres fabricantes de SBS en mi país, con una capacidad de producción total de 265.438.000 toneladas/año. Entre ellas, la unidad de producción de SBS de la planta de caucho sintético de Baling Petrochemical Company en Yueyang, provincia de Hunan, con una producción anual de 654,38 millones de toneladas/año, es actualmente la unidad de producción de SBS más grande de China, con 20 marcas de productos; Petrochemical Company tiene una capacidad de producción de 60.000 toneladas/año y el número de producto 11; Maoming Petrochemical Ethylene Industry Co., Ltd. tiene una capacidad de producción de 50.000 toneladas/año y el número de producto es 13.

Además, la tecnología de producción SBS desarrollada con éxito por el Instituto de Investigación de Yanshan Petrochemical Company no solo ha tenido éxito en dos instalaciones industriales nacionales, sino que también se ha utilizado en una producción de 10.000 toneladas para Enichem Elastomer Company de Italia. y Taiwan Synthetic Rubber Co., Ltd. de China, las unidades de producción de SBS proporcionan una transferencia de tecnología completa.

En 2003, la producción de SBS de mi país fue de 18.600 toneladas, el volumen de importación fue de aproximadamente 16.800 toneladas y el consumo aparente fue de 354.000 toneladas.

Desde 1995, la producción de SBS de mi país ha crecido a una tasa elevada del 30%, pero aún no puede satisfacer la demanda en rápido crecimiento del mercado interno y las importaciones han aumentado año tras año. China importa SBS principalmente de la provincia de Taiwán, y una pequeña cantidad de Corea del Sur y Japón.

En 2003, el consumo total de SBS en China fue de aproximadamente 350.000 toneladas, de las cuales 213.000 toneladas fueron de materiales para calzado, lo que representó el 60,9% del consumo total. La cantidad de modificador asfáltico es de unas 63.700 toneladas, que representan el 18,2%; los adhesivos son 43.700 toneladas, que representan el 12,5% del consumo total; la modificación de polímeros es de 16.500 toneladas, que representan el 4,7%; %.

Según diversos campos de consumo, una breve descripción es la siguiente:

Industria del calzado

La suela hecha de SBS en lugar de caucho vulcanizado y PVC tiene buena elasticidad ( baja tensión o pequeña deformación residual), hermoso color, buena resbaladiza, permeabilidad al aire, resistencia a la abrasión, resistencia a bajas temperaturas y flexibilidad a la flexión, pies sin mal olor, cómodo de usar, etc., puede rozar en carreteras asfaltadas, carreteras resbaladizas y nevadas El coeficiente es alto. Las suelas de SBS desechadas se pueden reciclar a un coste moderado. Los estilos de suela pueden ser suelas de tendón translúcidas o suelas coloridas de dos tonos, o pueden convertirse en suelas de espuma. Los zapatos de lona moldeados baratos hechos de SBS son entre 15 y 25 más livianos que los zapatos de resina de PVC, tienen un coeficiente de fricción 30 mayor y tienen una excelente resistencia al desgaste y flexibilidad a bajas temperaturas. Estas excelentes propiedades del SBS lo hacen ampliamente utilizado en la industria del calzado.

China es el mercado de producción y consumo de calzado más grande del mundo, y el mercado de materiales para calzado seguirá siendo el principal mercado objetivo de SBS en China durante bastante tiempo. Después de unirse a la OMC, se cancelarán las cuotas de exportación de calzado y se aprovecharán plenamente las ventajas de exportación. Para eliminar el desequilibrio entre las regiones este y oeste, el país comenzó a aumentar la inversión en la región occidental para acelerar su desarrollo económico. En los próximos años, a medida que la economía de la región occidental despegue y mejore el nivel de vida de la gente, la demanda de zapatos fabricados con TPR (granos para zapatos SBS) aumentará año tras año. Además, la apertura acelerada de la economía occidental atraerá la transferencia y el desarrollo del calzado hacia el oeste, impulsando así la demanda de SBS en todo el mercado occidental. En 2003, el consumo de SBS por la industria del calzado de mi país fue de aproximadamente 213.000 toneladas y se espera que alcance las 247.000 toneladas en 2008, con una tasa de crecimiento anual promedio de aproximadamente 3 de 2003 a 2008.

Modificación de asfalto

La aplicación de SBS en la modificación de asfalto incluye la modificación de asfalto con membrana impermeable y la modificación de asfalto de carreteras. La membrana impermeabilizante de asfalto modificado SBS tiene las características de buena flexibilidad a baja temperatura, buena capacidad de autocuración y durabilidad, resistencia al flujo a alta temperatura, resistencia al envejecimiento, estabilidad térmica y resistencia al impacto. Puede mejorar en gran medida el rendimiento de la membrana impermeabilizante y extenderla. Su vida útil puede satisfacer las necesidades de edificios y estructuras importantes. Se ha utilizado ampliamente en proyectos municipales, incluidos tableros de puentes (de hormigón), metros y pasajes subterráneos, así como en proyectos de conservación de agua, incluidas piscinas y canales.

En la actualidad, existen muchos fabricantes nacionales de membranas impermeabilizantes asfálticas modificadas, incluidas 15 líneas de producción de membranas impermeabilizantes asfálticas modificadas importadas y más de 50 líneas de producción desarrolladas de forma independiente en el país, con una capacidad de producción total de aproximadamente 140 millones de m2. / Año. En 2003, el consumo real de SBS fue de aproximadamente 63.700 toneladas. Con la inversión masiva y la aceleración de la construcción de infraestructura en mi país, las perspectivas de desarrollo del asfalto modificado en mi país son buenas y la demanda de SBS también aumentará en consecuencia. Se espera que el consumo de SBS en asfalto modificado alcance 165.438,2 millones de toneladas para 2008, con una tasa de crecimiento anual promedio de aproximadamente 12 entre 2003 y 2008.

Modificación de polímero

SBS es un buen modificador de resina que se puede mezclar con PP, PE, PS, ABS y otras resinas para mejorar la resistencia al impacto y el rendimiento del producto.

Estos productos se utilizan principalmente en componentes eléctricos, volantes de automóviles, parachoques, sellos, etc. En comparación con los países y regiones desarrollados del extranjero, la industria de modificación de polímeros de mi país aún está en su infancia. En 2003, el consumo de SBS en modificación de polímeros en mi país fue de aproximadamente 1.650 toneladas. Con el desarrollo de la industria automotriz y de electrodomésticos de China, los requisitos de los consumidores en cuanto a comodidad, seguridad y durabilidad del producto aumentarán gradualmente, y con el rápido desarrollo de la industria de resinas sintéticas de China, la industria nacional de modificación de polímeros florecerá.

Se espera que de 2003 a 2008, la aplicación de los productos SBS de mi país en la modificación de polímeros crezca rápidamente a una tasa de más del 20% y alcance el nivel de 45.000 toneladas en 2008.

Adhesivo

SBS tiene buena solubilidad en solventes de hidrocarburos, se disuelve rápidamente, tiene buena estabilidad y fuerte cohesión, evitando el daño de los solventes de hidrocarburos aromáticos a la salud humana. Además, el adhesivo SBS tiene buena elasticidad, fuerza de unión y rendimiento a bajas temperaturas. Su baja viscosidad y resistencia a la fluencia son mejores que los adhesivos acrílicos y de EVA comunes, y se usa ampliamente en la vida diaria. Se puede utilizar para producir adhesivos para zapatos, agentes de moldeo en polvo metalúrgico, pegamento para laminar, pegamento seco para madera, etiquetas, cintas, productos sanitarios desechables, pegamento para laminar, selladores, ganchos, componentes electrónicos, superpegamento general, pegamento universal, cinta autoadhesiva. .

En 2003, el consumo real de SBS en la industria de adhesivos de mi país fue de aproximadamente 43.700 toneladas. Se espera que la demanda alcance las 87.000 toneladas en 2008, y que la tasa media de crecimiento anual de la demanda entre 2003 y 2008 sea de aproximadamente 14,7.

Otros campos

El SBS también se puede utilizar como principal materia prima para juguetes, muebles y equipamiento deportivo. Se utilizan como materiales para pisos, materiales para cojines de asientos de automóviles, capas inferiores de alfombras y materiales de aislamiento acústico, y revestimientos de alambres y cables. Además, el SBS también se puede utilizar en el procesamiento de cemento, fabricación de automóviles, decoración de interiores de casas y fabricación de diversas mangueras de caucho para aceite brillante, equipos médicos, electrodomésticos, tiras de tuberías, alambres y cables.

En 2003, en otros campos, el consumo interno de SBS fue de aproximadamente 13.100 toneladas. Se espera que alcance las 50.000 toneladas en 2008, con un crecimiento medio anual superior al 30%.

3 Descripción general del proceso

El SBS se produce a partir de estireno y butadieno como materias primas. Industrialmente se utiliza un proceso de polimerización en solución aniónica que utiliza iniciadores de litio. La solución polimérica se convierte en un producto sólido después de la condensación y la eliminación del disolvente. Los métodos de producción convencionales utilizan procesos de polimerización por lotes y condensación húmeda.

En la actualidad, los fabricantes extranjeros están comprometidos con el desarrollo de tecnología de polimerización continua y proceso de condensación seca. En comparación con la tecnología actual de polimerización por lotes, la tecnología de polimerización continua tiene las características de alta eficiencia de producción, calidad estable del producto y bajo consumo de material y energía. El proceso de coagulación húmeda convencional requiere una gran cantidad de agua, energía y aguas residuales, y puede aumentar el contenido de gel en el producto. El proceso de coagulación seca puede superar muchas deficiencias del proceso de coagulación húmeda y es una revolución en la industria del caucho sintético.

Después de más de 20 años de desarrollo, la tecnología de producción nacional de SBS ha alcanzado un cierto nivel. En 2003, la capacidad de producción de unidades SBS construidas con tecnología nacional fue de 65.438,6 millones de toneladas por año. Los equipos de producción nacionales de SBS adoptan procesos de polimerización intermitente y condensación húmeda, y el proceso de polimerización continua aún está en desarrollo. En los últimos años, los productos SBS nacionales tuvieron problemas como calidad inestable entre lotes, colores más oscuros y temperaturas de fusión más altas. En los últimos años, este problema se ha resuelto básicamente. La calidad de los productos SBS producidos con tecnología nacional ha mejorado considerablemente y se acerca básicamente a la calidad de productos extranjeros similares, y se ha mejorado su competitividad.

4 Preguntas y sugerencias

Aunque mi país ha logrado avances significativos en la investigación y el desarrollo de SBS, ha construido dos conjuntos de unidades de producción de 10.000 toneladas y ha desarrollado de forma independiente conjuntos completos de tecnología. , e implementó con éxito la transferencia a Italia Enichem Elastomer Company y China Taiwan Provincial Synthetic Rubber Co., Ltd. han transferido conjuntos completos de tecnología, pero en comparación con las tecnologías avanzadas extranjeras, todavía existe una cierta brecha en términos de consumo de materiales y energía. consumo, variedad y marca. Por lo tanto, a largo plazo, nuestro país necesita aumentar aún más su inversión en investigación científica en el campo de SBS, mejorar aún más el nivel técnico en el consumo de materiales, el consumo de energía, la continuidad de la producción y el control de procesos, y esforzarse por lograr un mayor desarrollo de aplicaciones de productos. Variedad y diversidad de marcas. Un gran avance para mejorar la competitividad general de la industria SBS de mi país al participar en el mercado internacional.

En la actualidad, la tasa de satisfacción de SBS en el mercado interno de China es sólo alrededor del 50%, y puede ser incluso menor a medida que aumente la demanda en el futuro. Esto ha sentado una buena base de mercado para el desarrollo de SBS en China. Pero debo señalar que ya ha comenzado la ampliación de las unidades SBS de la planta de caucho sintético de Beijing Yanshan Petrochemical Company y de la planta de caucho sintético de Yueyang Baling Petrochemical Company. Algunas regiones y empresas nacionales también están intensificando el trabajo de investigación preliminar sobre proyectos de SBS. Se espera que la capacidad de producción de los equipos de producción de SBS de mi país mejore considerablemente en los próximos años. Al mismo tiempo, el mercado interno se verá afectado por los productos de China, la provincia de Taiwán, Corea del Sur y Japón, y la competencia entre las SBS nacionales y extranjeras será cada vez más feroz. Por lo tanto, los nuevos equipos deben tener ventajas competitivas en el rendimiento del producto y los costos de producción para poder sobrevivir y desarrollarse en la competencia.

En la actualidad, el SBS extranjero se utiliza principalmente para producir adhesivos y modificadores de asfalto, mientras que los productos SBS nacionales se utilizan principalmente para producir materiales de calzado de gama baja. Existe una necesidad urgente de desarrollar nuevos usos para SBS y desarrollar nuevas marcas. Con la enorme inversión en infraestructura del país y la aceleración de la construcción de carreteras de alta calidad, SBS es un importante mercado potencial para la modificación del asfalto de carreteras. Una vez que el proyecto se implemente y se ponga en producción, es necesario fortalecer aún más la investigación científica, fortalecer la cooperación con las empresas de producción de asfalto y los departamentos de construcción de carreteras, y desarrollar una serie de variedades de asfalto para carreteras modificado SBS que sean adecuadas para las condiciones nacionales y ocuparlas lo antes posible. este nuevo campo de aplicación.

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